Накипь в системе охлаждения: вредные отложения и эффективные методы борьбы с ними

Самые разные загрязнения могут засорить внутренние протоки, снизить производительность работы соответствующего оборудования. Особо опасной является накипь в системе охлаждения. Она не только препятствует свободному ходу рабочей жидкости. Такие отложения являются пористыми. Их накопление значительно ухудшает технические параметры, снижает эффективность узла в целом, способствует образованию дефектов. Изучим эту проблему подробнее и попробуем узнать, какие методы борьбы будут в данном случае лучшими.

Долговечная работа системы охлаждения, что для этого требуется?

Стоит разобраться подробнее в основных принципах построения подобных устройств, что и позволит понять, какой вред может нанести накипь в системе охлаждения и какие средства подойдут на самом деле для решения соответствующих проблем. В качестве примера будем использовать двигатель внутреннего сгорания, как один из самых распространенных механизмов. В действительности подобные процессы могут происходить в станках, различном ином специализированном оборудовании, предназначенном для  бытового и промышленного применения.

Качественная система охлаждения в двигателе позволяет обеспечить оптимальный температурный режим. Это необходимо для того, чтобы все составные части не изменяли чрезмерно свои размеры, не возникали заклинивания, деформации поверхностей, дефекты и аварии. Если тепло от нагретых деталей передается в окружающую среду эффективно, то никаких проблем не возникнет. В большинстве моторов используется следующий диапазон: от +75°С до +95°С.

Отметим, что и низкие температуры вредны. В критичных режимах, при некорректной работе оборудования хуже работают смазочные жидкости. Топливная смесь образуется не с оптимальными параметрами. Наблюдается падение мощности и ухудшение многих иных технических параметров.

Слишком низкая температура уменьшает вязкость смазывающих составов, что вызывает повышенный износ отдельных узлов и частей. Увеличиваются потери, связанные с трением.

Воздушное охлаждение не так эффективно, как жидкостное. Более того, оно не способно обеспечить низкий уровень шума, не может работать в широком диапазоне внешних температур. Основными элементами современных систем являются:

• Теплообменник или радиатор. Этот блок представляет собой конструкцию, состоящую из трубок и пластин. Чем большая площадь рабочих поверхностей в расчете на единицу объема устройства, тем выше будет его производительность;
• Помпа. Она может функционировать с использованием разных видов приводов, электрических двигателей, ременных передач и других механизмов;
• Термостат. Данный переключаемый автоматически аппарат предназначен для своевременного включения и выключения циркуляции жидкости, чтобы оборудование работало в заданном диапазоне температур;
• Вентилятор, увеличивающий скорость потока, управляющие блоки и другие элементы. Все они используются в разных комбинациях, но мы будем рассматривать здесь только накипь в системе охлаждения и те ее части, которые непосредственно подвергаются опасным воздействиям от наличия данных отложений.

Из этого краткого описания отметим несколько важных моментов, которые связаны с темой нашего исследования:

• Рабочая температура такова, что процесс кристаллизации солей жесткости (кальция и магния) будет происходить весьма интенсивно. Это значит, что недопустима даже минимальная их концентрация в используемой жидкости;
• Небольшие отверстия в современных радиаторах означают, что даже небольшие загрязнения смогут стать причиной возникновения проблем;
• Это же не позволяет осуществлять визуальный контроль чистоты внутренних поверхностей. Таким образом, констатируем тот факт, что авария может возникнуть неожиданно.  

В ходе исследований были получены следующие цифры. Если накипь в системе охлаждения образовала слой толщиной один миллиметр, то будет увеличен расход топлива на 5-6%, а мощность двигателя снизится на 6-7%. Дальнейший рост отложений пропорционально ухудшит данные показатели. Со временем отдельные узлы оборудования начнут выходить из строя.

Что может быть сломано и как правильно эксплуатировать системы охлаждения

Самое интенсивное образование накипи происходит в наиболее нагретых местах, не только в радиаторе, но и в трубках, местах соединений. Если она блокировала работу термостата зимой, то даже 10-15-тиминутная поездка не сможет нагреть двигатель до нужной температуры, увеличится износ его составных частей. Подобным образом портятся другие узлы, в том числе и дополнительные. Этот слой достаточно рыхлый, он плохо проводит тепло. Его накопление на соответствующем датчике не позволит вовремя подать управляющий сигнал о перегреве на вентилятор. В подобном случае не исключено тепловое разрушение элементов конструкции.

На практике в настоящее время используют специальные жидкости, антифризы. Они очищены от механических и иных вредных примесей. Специальные добавки, ингибиторы, которые входят в их состав, предотвращают развитие коррозийных процессов.

Но в любом случае надо не забывать о том, что система охлаждения не является абсолютно герметичной. Во время эксплуатации происходит постепенное испарение воды, требуется своевременное ее дополнение. Сделать это можно с использованием все того же антифриза.

Однако на самом деле часто доливается обычная вода. Именно это и приводит к тому, что в жидкость попадают соли жесткости, образуется накипь в системе охлаждения. Чтобы продлить срок службы техники надо учитывать следующие факторы и рекомендации:

• При необходимости, следует добавлять только очищенную воду, не содержащую вредных примесей;
• Срок действия ингибиторов ограничен. В бензиновых двигателях такие присадки сохраняют свои полезные свойства около 1 тыс. рабочих часов, не более того. Если не выполнять регулярно замену антифриза, то могут возникнуть опасные очаги коррозии;
• В процессе эксплуатации требуется обязательно следить за состоянием системы охлаждения, своевременно предпринимать меры по выявлению и устранению неисправностей. Ее поломка может стать причиной более крупной аварии.

Удаляется накипь в системе охлаждения с помощью специальных средств, растворов кислот. Необходимо обеспечить хорошую циркуляцию очищающей жидкости, отсутствие засоров. При выполнении процедуры чистки от накипи следует соблюдать осторожность, ведь использование сильно действующих химических средств может повредить отдельные узлы и детали. Также надо соблюдать правила безопасности, защитить открытые части тела, глаза от попадания агрессивных соединений.

Что еще пригодиться на практике

Некоторые бытовые установки, которые используются для подготовки воды, могут быть использованы для того, чтобы накипь в системе охлаждения не появлялась. Так, например, после системы обратного осмоса жидкость очищается почти от всех примесей, в том числе и от солей жесткости. В некоторых стационарных двигателях можно для устранения вредных влияний карбонатов кальция и магния устранить саму возможность их кристаллизации на горячих поверхностях. Нужный результат  помогут получить электромагнитные преобразователи.

В любом случае, надо помнить о том, что накипь в системе охлаждения создается только при неправильной эксплуатации. Лучше заранее устранить саму возможность появления таких проблем.